Устройство управления лазерной графикой, устройство лазерной графики, способ управления устройством лазерной графики и машиночитаемый носитель записи
Настоящее изобретение имеет отношение к устройству управления лазерной графикой, устройству лазерной графики, способу управления устройством лазерной графики и машиночитаемому носителю записи и, в частности, к устройству управления лазерной графикой, устройству лазерной графики, способу управления устройством лазерной графики и машиночитаемому носителю записи для рисования изображения, такого как символ и т.п., на объекте с помощью лазерного света. Раскрыто устройство управления лазерной графикой для рисования изображения на объекте лазерным светом, включающее в себя блок (1102) смещения вершин, который получает графические данные для рисунка одним росчерком, который должен быть нарисован на объекте лазерным светом, вычисляет величины смещения (E1 и E2) для вершин (P1 и P2) рисунка одним росчерком для увеличения длины рисунка одним росчерком на основе предопределенной скорости сканирования "x", установленной для вершины рисунка одним росчерком, и обновляет графические данные для смещения координат вершины рисунка одним росчерком на основе вычисленной величины смещения; и блок (1103) формирования команды рисования, который формирует команду рисования для выдачи команды лазерному устройству (12) подсветки на основе графических данных, обновленных блоком смещения вершин. Технический результат заключается в улучшении качества рисования. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 17 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение имеет отношение к устройству управления лазерной графикой, устройству лазерной графики, способу управления устройством лазерной графики и машиночитаемому носителю записи и, в частности, к устройству управления лазерной графикой, устройству лазерной графики, способу управления устройством лазерной графики и машиночитаемому носителю записи для рисования изображения, такого как символ и т.п., на объекте с помощью лазерного света.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Можно рисовать изображение, такое как символ, метка и т.п., на объекте, таком как термически перезаписываемый носитель и т.п., посредством облучения лазерным светом (с помощью которого температура облученной части объекта становится высокой посредством поглощения лазерного света) и тепла. Устройство лазерной графики (устройство лазерного облучения или лазерный маркер), использующее эту методику, было разработано и серийно выпускается (например, патентные документы с 1 по 5).
Устройство лазерной графики использует газовый лазер, твердотельный лазер, жидкостный лазер, полупроводниковый лазер и т.п. для источника лазерного света, и на объекте может быть нарисовано изображение, такое как символ, метка и т.п. Объект может являться носителем, на котором можно выполнять запись и удаление посредством изменения приложенной температуры. Объект, например металл, пластмасса, термобумага, термически перезаписываемый носитель и т.п., может быть способен к неоднократному использованию посредством длины волны колебаний лазерного света.
В случае металла или пластмассы изображение может быть нарисовано посредством выжигания или запекания посредством облучения лазерным светом для нагревания поверхности объекта. В случае термобумаги или термически перезаписываемого носителя изображение может быть нарисовано посредством проявления цвета записывающего слоя с помощью облучения лазерным светом для нагревания записывающего слоя объекта.
Фиг. 1 является изображением для пояснения рисования одним росчерком посредством облучения лазерным светом. Здесь рисунок одним росчерком представляет собой линейный сегмент.
На фиг. 1 центр пучка лазерного света перемещается (или выполняет сканирование) из первой вершины P1 во вторую вершину P2, чтобы нарисовать линейный сегмент. Круг, показанный вокруг центра пучка лазерного света, является контуром пучка лазерного света. Для этого случая, поскольку часть объекта, облучаемая пучком лазерного света, нагревается, предполагается, что длина нарисованного линейного сегмента будет равна L от внешнего края (края левой стороны) пучка в первой вершине P1 до внешнего края (края правой стороны) во второй вершине P2.
Как показано пунктирными линиями на фиг. 1, облучение пучком лазерного света непрерывно накладывается по мере того, как центр пучка лазерного света перемещается (или выполняет сканирование), на участке кроме краев линейного сегмента. Поэтому, хотя тепло рассеивается в направлении, где нет облучения пучком лазерного света, на участке, на котором облучение пучком лазерного света накладывается, объект нагревается достаточно для выжигания или спекания, когда объектом является металл или пластмасса, или для проявления цвета, когда объектом является термобумага или термически перезаписываемый носитель.
Однако на краях линейного сегмента, где облучение пучком лазерного света не накладывается, температура может не становиться достаточно высокой для выжигания или спекания, когда объектом является металл или пластмасса, или для проявления цвета, когда объектом является термобумага или термически перезаписываемый носитель. В результате линейный сегмент не рисуется на краях, которые предназначены для рисования, и, таким образом, длина линейного сегмента становится равной L', что меньше намеченной длины L, и это понижает качества рисования.
В патентном документе 5 описано, что края линейного сегмента продляются посредством увеличения длины облучения лазерным светом на некоторую фиксированную длину для уменьшения влияния описанной выше проблемы. Однако трудно соответствующим образом увеличить длину линейного сегмента посредством увеличения длины облучения лазерным светом на фиксированную длину.
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что сокращенная длина линейного сегмента может отличаться в зависимости от характеристик объекта или скорости сканирования лазерного света.
[ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ]
[Патентный документ 1] Выложенный патент Японии № 2004-90026.
[Патентный документ 2] Выложенный патент Японии № 2006-306063.
[Патентный документ 3] Патент № 3990891.
[Патентный документ 4] Выложенный патент Японии № 2008-179135.
[Патентный документ 5] Выложенный патент Японии № 2011-25647.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение сделано в свете упомянутых выше проблем и обеспечивает устройство управления лазерной графикой, устройство лазерной графики, способ управления устройством лазерной графики и машиночитаемый носитель записи, посредством которых длина рисунка одним росчерком соответствующим образом увеличивается на основе характеристик объекта или скорости сканирования лазерного света для увеличения качества чертежа.
В соответствии с вариантом осуществления обеспечено устройство управления лазерной графикой для рисования изображения на объекте лазерным светом, содержащее: блок смещения вершин, который получает графические данных для рисунка одним росчерком, который должен быть нарисован на объекте лазерным светом, вычисляет величину смещения для вершины рисунка одним росчерком для увеличения длины рисунка одним росчерком на основе предопределенной скорости сканирования "x", установленной для вершины рисунка одним росчерком, и обновляет графические данные для смещения координат вершины рисунка одним росчерком на основе вычисленной величины смещения; и блок формирования команды рисования, который формирует команду рисования для подачи команды лазерному устройству подсветки на основе графических данных, обновленных блоком смещения вершин, таким образом, чтобы лазерное устройство подсветки облучило лазерным светом объект на предопределенной скорости "x".
В соответствии с другим вариантом осуществления обеспечено устройство лазерной графики, посредством которого изображение рисуется на объекте лазерным светом, содержащее: устройство управления лазерной графикой; и лазерное устройство подсветки, которое излучает лазерный свет для облучения лазерным светом объекта на предопределенной скорости "x".
В соответствии с другим вариантом осуществления обеспечен способ управления устройством лазерной графики для рисования изображения на объекте лазерным светом, содержащий этапы, на которых: получают графические данные для рисования рисунка одним росчерком на объекте лазерным светом; вычисляют величины смещения для вершины рисунка одним росчерком для увеличения длины рисунка одним росчерком на основе предопределенной скорости сканирования "x", установленной для вершины рисунка одним росчерком; обновляют графические данные для смещения координат вершины рисунка одним росчерком на основе вычисленных величин смещения; и формируют команду рисования для выдачи команды лазерному устройству подсветки на основе обновленных графических данных, с тем чтобы лазерное устройство подсветки излучало лазерный свет на объект на предопределенной скорости "x".
В соответствии с другим вариантом осуществления обеспечен постоянный машиночитаемый носитель записи, имеющий записанную на нем программу, которая заставляет устройство лазерной графики для рисования изображения на объекте лазерным светом исполнять способ, содержащий этапы, на которых: получают графические данные для рисования рисунка одним росчерком на объекте лазерным светом; вычисляют величины смещения для вершины рисунка одним росчерком для увеличения длины рисунка одним росчерком на основе предопределенной скорости сканирования "x", установленной для вершины рисунка одним росчерком; обновляют графические данные для смещения координат вершины рисунка одним росчерком на основе вычисленных величин смещения; и формируют команду рисования для выдачи команды лазерному устройству подсветки на основе обновленных графических данных, с тем чтобы лазерное устройство подсветки излучало лазерный свет на объект на предопределенной скорости "x".
В соответствии с устройством управления лазерной графикой длина нарисованного рисунка одним росчерком может быть соответствующим образом увеличена на основе характеристики объекта или скорости сканирования лазерного света для увеличения качества рисунка.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более ясны из последующего подробного описания при его прочтении совместно с сопроводительными чертежами.
Фиг. 1 - изображение для пояснения рисования рисунка одним росчерком посредством облучения лазерным светом;
Фиг. 2 - изображение для пояснения продления рисунка одним росчерком;
Фиг. 3A и 3B показывают примеры рисунка одним росчерком, имеющего среднюю точку;
Фиг. 4 показывает пример рисунка символа "Y";
Фиг. 5 показывает другой пример рисунка символа "T";
Фиг. 6A-6C - изображения для пояснения отношения между скоростью сканирования лазерного света и величиной смещения для вершины;
Фиг. 7 - чертеж, показывающий пример структуры устройства лазерной графики;
Фиг. 8 - блок-схема, показывающая пример структуры блока общего управления;
Фиг. 9 - блок-схема, показывающая пример основных функциональных блоков блока общего управления;
Фиг. 10 показывает пример множества графических данных;
Фиг. 11 - блок-схема последовательности операций, показывающая пример работы устройства лазерной графики варианта осуществления;
Фиг. 12 - блок-схема последовательности операций, показывающая пример работы устройства лазерной графики для смещения вершин рисунка одним росчерком;
Фиг. 13 - пояснительное изображение, показывающее отношение между координатами x и y и величиной смещения; и
Фиг. 14 показывает пример обновленного множества графических данных.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение будет описано со ссылкой на иллюстративные варианты осуществления. Специалисты в области техники поймут, что многие альтернативные варианты осуществления могут быть выполнены с использованием идей настоящего изобретения, и что изобретение не ограничено вариантами осуществления, проиллюстрированными в пояснительных целях.
Далее варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на чертежи.
Следует отметить, что при пояснении чертежей одинаковым компонентам даны одинаковые номера, и пояснения не повторяются.
<ПРОДЛЕНИЕ РИСУНКА ОДНИМ РОСЧЕРКОМ>
Фиг. 2 является изображением для пояснения продления рисунка одним росчерком, когда рисунок одним росчерком представляет собой линейный сегмент 50.
Когда линейный сегмент 50, обозначенный первой вершиной P1 и второй вершиной P2, как показано на фиг. 2, должен быть нарисован посредством лазерного света, подразумевается, что он будет нарисован как линейный сегмент 50a, показанный пунктирной линией, имеющий длину L, заданную первой вершиной P1, второй вершиной P2 и радиусом пучка лазерного света.
Однако, по причине, объясненной выше со ссылкой на фиг. 1, длина нарисованного линейного сегмента 50b, показанного заштрихованной областью, может оказаться меньше намеченной длины L.
Таким образом, в соответствии с вариантом осуществления первая вершина P1 смещается вовне линейного сегмента 50 (влево на фиг. 2) на длину E1 на линии продления линейного сегмента 50, и вторая вершина P2 смещается вовне линейного сегмента 50 (вправо на фиг. 2) на длину E2 на линии продления линейного сегмента 50 для увеличения длины нарисованного линейного сегмента 50, с тем чтобы длина нарисованного линейного сегмента 50c, показанного заштрихованной областью, стала равна L.
Операция для обработки графических данных для смещения вершин будет пояснена подробно позже. Далее также будут подробно пояснены величины смещения E1 и E2 для первой вершины P1 и второй вершины P2.
Фиг. 3A и 3B показывают примеры рисунка одним росчерком, имеющего среднюю точку.
Рисунок одним росчерком означает участок рисунка, для которого лазерный свет постоянно излучается без перерыва. Рисунок одним росчерком может быть составлен из одного линейного сегмента или может быть составлен из множества линейных сегментов. Когда рисунок одним росчерком составлен из множества линейных сегментов, конечная точка предыдущего линейного сегмента становится начальной точкой следующего линейного сегмента, и такие же отношения применяются для последующих линейных сегментов.
Фиг. 3A показывает рисунок 52 одним росчерком, составленный из двух линейных сегментов 52d и 52e, соединенных друг с другом и имеющих две вершины 52a и 52b и среднюю точку 52c.
Когда рисунок 52 одним росчерком, обозначенный вершиной 52a, средней точкой 52c и вершиной 52b, должен быть нарисован лазерным светом, подразумевается, что он будет нарисован как заштрихованная область, определенная вершиной 52a, средней точкой 52c, вершиной 52b и диаметром пучка лазерного света.
Однако, как описано выше, рисунок 52 одним росчерком не может быть соответствующим образом нарисован на краях соответственно около вершин 52a и 52b.
Для этого случая, поскольку лазерный свет постоянно излучается от линейного сегмента 52d до линейного сегмента 52e, в средней точке 52с рисунок 52 одним росчерком может быть нарисован, как намечено.
Таким образом, только вершины 52a и 52b смещаются для увеличения длины рисунка 52 одним росчерком на его краях, чтобы он имел намеченную форму.
Кроме того, если конечная точка (которая является средней точкой 52c) линейного сегмента 52d или начальная точка (которое является также средней точкой 52c) линейного сегмента 52e также смещаются для продления соответствующих линейных сегментов, может иметься ненужная область перекрытия, в которой облучение лазерным светом слишком велико, что может вызвать перегревание или деформацию формы рисунка 52 одним росчерком.
Аналогично фиг. 3B показывает рисунок 54 одним росчерком, составленный из трех линейных сегментов 54e, 54f и 54g, соответственно соединенных друг с другом и имеющих две вершины 54a и 54b и две средние точки 54c и 54d.
Для этого случая также только вершины 54a и 54b смещаются для увеличения длины рисунка 54 одним росчерком на его краях, чтобы он имел намеченную форму.
Фиг. 4 показывает пример рисунка символа "Y".
При этом рисунок включает в себя рисунок 56 одним росчерком и рисунок 58 одним росчерком. Рисунок 56 одним росчерком составлен из линейного сегмента 56d, обозначенного вершиной 56a в левой верхней позиции и средней точкой 56c в центре, и линейного сегмента 56e, обозначенного средней точкой 56c и вершиной 56b внизу. Рисунок 58 одним росчерком составлен из линейного сегмента, обозначенного вершиной 58a в правой верхней позиции и вершиной 58b в центральной позиции.
Для этого случая вершины 56a и 56b рисунка 56 одним росчерком смещаются для увеличения длины рисунка 56 одним росчерком, чтобы он имел намеченную форму. Однако средняя точка 56c рисунка 56 одним росчерком, которая находится в соединительной точке линейного сегмента 56d и линейного сегмента 56e, не смещается. Вершины 58a и 58b рисунка 58 одним росчерком смещаются для увеличения длины рисунка 58 одним росчерком, чтобы он также имел намеченную форму.
Фиг. 5 показывает другой пример рисунка символа "T".
При этом рисунок включает в себя рисунок 60 одним росчерком и рисунок 62 одним росчерком. Рисунок 60 одним росчерком состоит из продленного линейного сегмента, обозначенного вершиной 60a слева и вершиной 60b справа. Рисунок 62 одним росчерком состоит из линейного сегмента, обозначенного вершиной 62a сверху в центре линейного сегмента рисунка 60 одним росчерком и вершиной 62b внизу.
Для этого случая вершины 60a и 60b рисунка 60 одним росчерком смещаются для увеличения длины рисунка 60 одним росчерком, чтобы он имел намеченную форму. Аналогично вершины 62a и 62b рисунка 62 одним росчерком смещаются для увеличения длины рисунка 62 одним росчерком, чтобы он имел намеченную форму.
Посредством смещения вершины 62a рисунка 62 одним росчерком вверх для продления рисунка 62 одним росчерком может иметься участок, в котором облучение пучком лазерного света происходит дважды при рисовании рисунка 60 одним росчерком и при рисовании рисунка 62 одним росчерком. Однако облучение происходит не непрерывно, поэтому температура не может стать настолько высокой, чтобы повредить объект.
Фиг. 6A-6C являются изображениями для пояснения отношения между скоростью сканирования лазерного света и величиной смещения для вершины.
Фиг. 6A показывает пример рисунка одним росчерком линейного сегмента 64, нарисованного на предопределенной скорости сканирования лазерного света. Предполагается, что нарисованный линейный сегмент 64, показанный заштрихованной областью, имеет длину L', хотя на основе графических данных для него намечена длина L (L'<L).
Кроме того, когда скорость сканирования лазерного света становится в два раза больше, чем предопределенная скорость сканирования, длина нарисованного линейного сегмента 66, показанного заштрихованной областью, становится равна меньшей длине L" (L"<L'), хотя на основе графических данных для него намечена длина L.
Это означает, что линейный сегмент 64, показанный заштрихованной областью на фиг. 6A, и линейный сегмент 66, показанный заштрихованной областью на фиг. 6B, нарисованы на основе одинаковых графических данных посредством облучения лазерным светом на разных скоростях.
Таким образом, когда скорость сканирования лазерного света становится больше, необходимо увеличить величину смещения для вершин рисунка одним росчерком в соответствии со скоростью сканирования лазерного света.
Фиг. 6C показывает отношение между скоростью сканирования лазерного света и величиной смещения для вершины.
Сокращенная длина на краю рисунка одним росчерком, другими словами, длина между намеченным краем и смещенным краем, линейно изменяется относительно скорости сканирования лазерного света. Таким образом, величина для смещения вершины для увеличения длины рисунка одним росчерком также линейно зависит от скорости сканирования лазерного света, как показано на фиг. 6C.
Отношение величины смещения к скорости сканирования лазерного света для вершины (наклон "r" линии, выражающей отношение величины смещения к скорости сканирования) для целевого объекта может быть получено заранее, например, следующим образом. Отношение также может быть получено для вида целевого устройства лазерной графики.
Сначала стандартная скорость sB1 сканирования для целевого устройства лазерной графики и целевого объекта может быть определена на основе значения мощности лазера (значение мощности рисования) целевого устройства лазерной графики и, например, таких характеристик, как чувствительность целевого объекта.
Затем, величина смещения "b" на стандартной скорости сканирования "sB1" для целевого устройства лазерной графики и целевого объекта получается посредством измерений и т.п.
Затем на основе стандартной скорости сканирования "sB1" и величины смещения "b" может быть получен "r" линии отношения величины смещения к скорости сканирования лазерного света для вершины целевого устройства лазерной графики и целевого объекта, как показано на фиг. 6C. Предполагается, что величина смещения становится равной нулю, когда скорость сканирования равна нулю. В этом случае наклон "r" выражен как уравнение "r=b/sB1".
Величина смещения при скорости сканирования 2sB1 (удвоенной стандартной скорости sB1) или при скорости сканирования 3sB1 (утроенной стандартной скорости sB1) и т.п. может быть получена, например, с использованием уравнения.
Это означает, что отношение величины смещения к скорости сканирования лазерного света для вершины (справочные данные), как показано на фиг. 6C, может быть подготовлено для каждого из целевых устройств лазерной графики и целевых объектов.
В качестве альтернативы, наклон "r" линии и величина смещения, когда скорость сканирования равна нулю, могут быть получены для рисования линии посредством измерения множества наборов скорости сканирования и величины смещения различных скоростей сканирования для получения точного значения без предположения, что величина смещения при нулевой скорости сканирования становится равной нулю.
Посредством отношения величины смещения к скорости сканирования лазерного света, полученного выше, величина смещения для вершины на предопределенной скорости сканирования "x" может быть получена следующим образом. Как описано выше, две вершины (не включая среднюю точку) в краях рисунка одним росчерком смещаются.
Пояснен способ 1, в котором величина смещения для вершин на обоих краях рисунка одним росчерком одинакова.
Величина смещения "bx" для вершин на предопределенной скорости сканирования "x" в этом случае может быть получена посредством следующего уравнения на основе стандартной скорости сканирования "sB1" (м/с), стандартной величины смещения "b" (мм), наклона "r" и предопределенной скорости сканирования "x" (м/с) следующим образом.
Величина смещения bx=r(x-sB1)+b (мм)
В качестве альтернативы, когда величина смещения принимается за нуль, когда скорость сканирования равна нулю, наклон "r" может быть выражен как r=b/sB1, как описано выше, величина смещения "bx" для вершин может быть получена посредством следующего уравнения на основе стандартной скорости сканирования "sB1" (м/с), стандартной величины смещения "b" (мм) и предопределенной скорости сканирования "x" следующим образом. Значение может быть округлено.
Величина смещения bx=(x/sB1)b (мм)
Пояснен способ 2, в котором величины смещения для вершин на обоих краях рисунка одним росчерком определены независимо.
Этот способ может использоваться, когда предопределенные скорости сканирования в вершинах на обоих краях рисунка одним росчерком отличаются.
Предопределенная скорость сканирования лазерного света в вершине A, которая является одной из вершин на краях рисунка одним росчерком, принята как "xA" (м/с).
Величина смещения "bxA" для вершины A в этом случае может быть получена посредством следующего уравнения на основе стандартной скорости сканирования "sB1" (м/с), стандартной величины смещения "b" (мм), наклона "r" и предопределенной скорости сканирования "xA" следующим образом.
Величина смещения bxA=r(xA-sB1)+b (мм)
Скорость сканирования лазерного света в вершине B, которая является другой из вершин на краях рисунка одним росчерком, принята как "xB* (м/с).
Величина смещения "bxB" для вершины B в этом случае может быть получена посредством следующего уравнения на основе стандартной скорости сканирования "sB1" (м/с), стандартной величины смещения "b" (мм), наклона "r" и предопределенной скорости сканирования "xB" следующим образом.
Величина смещения bxB=r(xB-sB1)+b (мм)
В качестве альтернативы, когда величина смещения принимается за нуль, когда скорость сканирования равна нулю, наклон "r" может быть выражен как r=b/sB1, как описано выше, величина смещения "bxA" для вершины A в этом случае может быть получена посредством следующего уравнения на основе стандартной скорости сканирования "sB1" (м/с), стандартной величины смещения "b" (мм) и предопределенной скорости сканирования "xA" следующим образом. Значение может быть округлено.
Величина смещения bxA=(xA/sB1)b (мм)
Аналогично, когда величина смещения принимается за нуль, когда скорость сканирования равна нулю, наклон "r" может быть выражен как r=b/sB1, как описано выше, величина смещения "bxB" для вершины B в этом случае может быть получена посредством следующего уравнения на основе стандартной скорости сканирования "sB1" (м/с), стандартной величины смещения "b" (мм) и предопределенной скорости сканирования "xB" следующим образом. Значение может быть округлено.
Величина смещения bxB=(xB/sB1)b (мм)
<СИСТЕМНАЯ СТРУКТУРА>
Фиг. 7 является чертежом, показывающим пример структуры устройства 1 лазерной графики.
Устройство 1 лазерной графики включает блок 11 общего управления (устройство управления лазерной графикой), который управляет всем устройством 1 лазерной графики, и лазерное устройство 12 подсветки, которое излучает лазерный свет. Лазерное устройство 12 подсветки включает в себя лазерный генератор 13, линзу 14 для коррекции диаметра пятна, зеркало 15 управления направлением (подвижное зеркало), двигатель 16 управления направлением и линзу 17 для коррекции фокусного расстояния.
Лазерный генератор 13 формирует и излучает лазерный свет. Линза 14 для коррекции диаметра пятна корректирует диаметр пятна лазерного света для увеличения диаметра пятна лазерного света. Зеркало 15 управления направлением изменяет направление лазерного света. Двигатель 16 управления направлением перемещает зеркало 15 управления направлением. Линза 17 для корректировки фокусного расстояния корректирует фокальную точку лазерного света, направление которого изменено зеркалом 15 управления направлением на объект 2.
Когда объект 2 является термобумагой или термически перезаписываемым носителем, лазерный генератор 13 обычно может являться полупроводниковым лазером (лазерным диодом (LD)). Лазерный генератор 13 может являться генератором газового лазера, генератором твердотельного лазера, генератором жидкостного лазера и т.п. в соответствии с видом объекта 2. Двигатель 16 управления направлением может являться серводвигателем, который, например, управляет направлением отражателя зеркала 15 управления направлением в направлениях по двум осям. Двигатель 16 управления направлением и зеркало 15 управления направлением могут составлять зеркальный гальванометр.
Объект 2 может являться термически перезаписываемым носителем, таким как, например, перезаписываемая тепловая бумага, в которой лейкокрасители и проявляющие вещества сформированы как пленки в разделенном состоянии. Когда объект нагревается до предопределенной температуры "Ta" и затем быстро охлаждается, лейкокрасители и термически перезаписываемый носитель соединяются для отображения цвета. Далее, когда температура "Tb", которая ниже предопределенной температуры "Ta", прикладывается к термически перезаписываемому носителю, лейкокрасители и проявляющие вещества разделяются таким образом, чтобы цвет исчез.
Фиг. 8 является блок-схемой, показывающей пример структуры блока 11 общего управления. Фиг. 8 показывает аппаратные структуры блока 11 общего управления. Блок 11 общего управления может быть реализован посредством компьютера. В качестве альтернативы может использоваться интегральная схема (IC), такая как специализированная интегральная схема (ASIC) и т.п., изготовленная для заданной функции для блока 11 общего управления.
Блок 11 общего управления включает в себя центральный процессор 111, память 112, запоминающее устройство 113, устройство 114 ввода данных, дисплей 115, CD/DVD-привод 116, сетевое устройство 117 и шину. Запоминающее устройство 113 может являться жестким диском и т.п. Запоминающее устройство 113 хранит базу 1131 данных шрифтов (БД шрифтов) и графическую программу 1132. База 1131 данных шрифтов хранит данные шрифтов, включающие в себя символы штрихового шрифта и контурного шрифта. Графическая программа 1132 формирует команду рисования, в которой перекрытый участок символа удален, и управляет лазерным устройством 12 подсветки (см. фиг. 7).
Центральный процессор 111 считывает графическую программу 1132 из запоминающего устройства 113 и исполняет графическую программу 1132 для рисования изображения, такого как символ и т.п., на объекте 2 в соответствии с разъясненным позже способом. Память 112 может являться энергозависимой памятью, такой как динамическое оперативное запоминающее устройство (DRAM). Память 112 обеспечивает рабочую область для центрального процессора 111 для исполнения графической программы 1132.
Устройство 114 ввода данных может являться мышью или клавиатурой, с помощью которой пользователь может ввести команду для управления лазерным устройством 12 подсветки. Дисплей 115 функционирует как пользовательский интерфейс, который отображает экран графического пользовательского интерфейса (GUI) с предопределенным разрешением и цветом на основе информации об экране, предоставленной графической программой 1132. Дисплей 115 отображает экран, включающий в себя область ввода для ввода изображения, например, такого как символ и т.п., которое должно быть нарисовано на объекте 2 и т.п.
CD/DVD-привод 116 выполнен для приема с возможностью отсоединения носителя, такого как CD/DVD-диск 31. Когда CD/DVD-диск 31 вставлен, CD/DVD-привод 116 считывает данные с CD/DVD-диска 31 или записывает данные на CD/DVD-диск 31.
База 1131 данных шрифтов и графическая программа 1132 могут быть обеспечены как данные, хранящиеся на CD/DVD-диске 31 и установленные в запоминающем устройстве 113 после их считывания с CD/DVD-диска 31. CD/DVD-диск 31 может быть заменен другой энергонезависимой памятью, такой как диск Blu-ray, карта памяти SD, карта памяти Memory Stick (зарегистрированный товарный знак), мультимедийная карта, xD-карта и т.п.
Сетевое устройство 117 является интерфейсом, таким как карта Ethernet (зарегистрированный товарный знак) и т.п., для соединения с сетью, например, такой как локальная сеть (LAN), Интернет и т.п. Сетевое устройство 117 выполнено с возможностью выполнять работу в соответствии с протоколом, заданным физическим уровнем или канальным уровнем эталонной модели OSI. Сетевое устройство 117 может загрузить базу 1131 данных шрифтов и графическую программу 1132 с предопределенного сервера через сеть.
Сетевое устройство 117 может дать возможность блоку 11 общего управления отправлять и принимать данные между лазерным устройством 12 подсветки. Например, сетевое устройство 117 может отправить лазерному устройству 12 подсветки команду рисования, соответствующую символьным кодам.
Блок 11 общего управления и лазерное устройство 12 подсветки могут быть соединены через универсальную последовательную шину (USB), шину IEEE1394, беспроводную шину USB, связь по протоколу Bluetooth и т.п. вместо использования сети.
Символы, которые будут нарисованы на объекте 2, могут быть сохранены в виде списка в запоминающем устройстве 113 или введены с устройства 114 ввода данных. Символы определяются символьным кодом, таким как код UNICODE или JIS. Блок 11 общего управления считывает данные шрифта, соответствующие символьному коду, из базы 1131 данных шрифтов и преобразовывает данные в команду рисования для управления лазерным устройством 12 подсветки.
Фиг. 9 является блок-схемой, показывающей пример основных функциональных блоков блока 11 общего управления.
Блок 11 общего управления включает в себя блок 1101 хранения графических данных, блок 1102 смещения вершин и блок 1103 формирования команды рисования. Блок 1101 хранения графических данных может быть включен в запоминающее устройство 113, показанное на фиг. 8.
Блок 1101 хранения графических данных хранит набор графических данных для рисунка одним росчерком или нескольких рисунков одним росчерком, которые составляют изображение, такое как символы, метки, картинки и т.п., которые должны быть нарисованы на объекте 2.
В этом варианте осуществления набор графических данных включает в себя справочные данные, которые выражают отношение между скоростью сканирования и величиной смещения, установленное для объекта и устройства лазерной графики. Справочные данные могут представлять собой множество из стандартной скорости сканирования "sB1" (м/с), стандартной величины смещения "b" (мм), наклона "r" и предопределенной скорости сканирования "x" или множество из стандартной скорости сканирования "sB1" (м/с), стандартной величины смещения "b" (мм) и предопределенной скорости сканирования "x".
Фиг. 10 показывает пример множества D графических данных. Множество D графических данных включает в себя отдельные графические данные dn (n = от 1 до N) для рисования нескольких (N) рисунков одним росчерком, соответственно. Множество D графических данных включает в себя "количество рисунков одним росчерком (N)", "стандартную скорость сканирования (sB1)", "стандартную величину смещения (b) на стандартной скорости сканирования (sB1)" и отдельные графические данные (dn) для нескольких (N) рисунков одним росчерком. Каждые из отдельных графических данных "dn" соответствуют рисунку одним росчерком.
Каждые из отдельных графических данных "dn" состоят из "скорости сканирования лазерного света (an)", "x-координаты начальной вершины (xn)", "y-координаты начальной вершины (yn)", "x-координаты средней точки (xcn)", "y-координаты средней точки (ycn)", "x-координаты конечной вершины (xmn)" и "y-координата конечной вершины (ymn)" (где n = от 1 до N). Количество средних точек отличается для каждых из отдельных графических данных "dn", и средние точки могут быть не включены в данные.
Хотя в этом случае скорость сканирования (предопределенная скорость сканирования) установлена для каждых из отдельных графических данных "dn", чтобы удовлетворить требование для описанного выше способа 1, для получения величины смещения для вершин, отдельные графические данные "dn" могут включать в себя две скорости сканирования, соответствующие начальной вершине и конечной вершине для получения величины смещения в соответствии с описанным выше способом 2.
В этом варианте осуществления "стандартная скорость сканирования (sB1)", "стандартная величина смещения (b) на стандартной скорости сканирования (sB1)", и "скорость сканирования лазерного света (an)" каждых из отдельных графических данных "dn" включены как справочные данные.
Вернемся к фиг. 9, на которой блок 1102 смещения вершин имеет функцию смещения (или изменения) координат начальной вершины и конечной вершины, исключая среднюю точку, каждых из отдельных графических данных, соответствующих каждому из рисунков одним росчерком, сохраненных в блоке 1101 хранения графических данных.
Блок 1102 смещения вершин получает множество D графических данных, вычисляет величину смещения для вершин (начальной вершины и конечной вершины) рисунка одним росчерком для увеличения длины рисунка одним росчерком на основе предопределенной скорости сканирования "x", установленной для вершин рисунка одним росчерком, и обновляет множество D графических данных для смещений координат вершин рисунка одним росчерком на основе вычисленных величин смещения.
Конкретно блок 1102 смещения вершин получает справочные данные и вычисляет величину смещения для вершин рисунка одним росчерком на основе справочных данных и предопределенной скорости сканирования "x" (скорости сканирование для случая, показанного на фиг. 10) в соответствии с описанными выше способом 1 или способом 2.
Блок 1103 формирования команды рисования имеет функцию формировать команду рисования (данные управления лазером), которые могут быть интерпретированы и исполнены лазерным устройством 12 подсветки, на основе множества D' графических данных (которое является обновленным множеством графических данных множества В графических данных, как будет пояснено позже со ссылкой на фиг. 14), обновленного блоком 1102 смещения вершин таким образом, чтобы лазерное устройство 12 подсветки облучало лазерным светом объект 2 на предопределенной скорости "x" (на скорости сканирования "an" для случая, показанного на фиг. 10).
<ОПЕРАЦИЯ>
Фиг. 11 является блок-схемой последовательности операций, показывающей пример работы устройства 1 лазерной графики варианта осуществления.
Когда работа начинается (этап S1), блок 1102 смещения вершин (см. фиг. 9) блока 11 общего управления считывает множество D графических данных (см. фиг. 10) целевых символов или изображений, которые должны быть нарисованы, из блока 1101 хранения графических данных для их поддержания в рабочей области памяти (этап S2).
Затем блок 1102 смещения вершин вычисляет величину смещения (координаты для изменения) для начальной вершины и конечной вершины, исключая среднюю точку, рисунка одним росчерком для увеличения длины рисунка одним росчерком отдельных графических данных, чтобы он имел намеченную форму, и обновляет координаты начальной вершины и конечной вершины (этап S3).
Набор графических данных, сохраненный в блоке 1101 хранения графических данных, может быть обновлен после завершения вычисления каждых из отдельных графических данных или после завершения вычисления всех отдельных графических данных, в то время как вычисленные координаты сохраняются в рабочей области памяти или могут быть непосредственно обновлены. Операция для вычисления величины смещения будет подробно разъяснена позже.
Затем блок 1102 смещения вершин устанавливает новое значение N, вычитая 1 из предыдущего значения N, которое является "количеством рисунков одним росчерком (N)", включенных в множество D графических данных (этап S4).
Затем блок 1102 смещения вершин определяет, содержит ли множество D графических данных другие отдельные графические данные, на основе того, является ли положительным новое значение N (этап S5). Когда другие отдельные графические данные имеются ("ДА" на этапе S5), операция возвращается на этап S3.
Когда отдельных графических данных не осталось ("НЕТ" на этапе S5), блок 1102 смещения вершин сообщает об этом блоку 1103 формирования команды рисования. Блок 1103 формирования команды рисования формирует команду рисования, на основе множества графических данных, сохраненного в блоке 1101 хранения графических данных, для ее выдачи лазерному устройству 12 подсветки (этап S6).
Лазерное устройство 12 подсветки излучает лазерный свет для рисования изображения на объекте 2 на основе данных команды рисования (этап S7). Операция завершена (этап S8).
Фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций, показывающей пример работы устройства 1 лазерной графики для вычисления величины смещения для вершин рисунка одним росчерком (этап S3 на фиг. 11).
Когда операция начинается (этап S31), блок 1102 смещения вершин получает скорость сканирования лазерного света текущих отдельных графических данных "dn" (этап S32).
Затем блок 1102 смещения вершин получает стандартную скорость сканирования "sB1" из множества D графических данных (этап S33). Когда используется стандартная скорость сканирования "sB1", полученная ранее, нет необходимости получать стандартную скорость сканирования "sB1" снова в это время.
Затем блок 1102 смещения вершин получает стандартную величину смещения "b", соответствие стандартной скорости сканирования "sBl" от графических данных устанавливало D (этап S34). Когда стандартная величина смещения "b", ранее полученная, используется, не необходимо получить стандартную величину смещения "b" снова в это время.
Затем в соответствии со способом 1, как упомянуто выше, когда наклон "r" может быть выражен как r=b/sB1, вычисляются величина смещения для вершин и координаты для изменения, и затем координаты обновляются (этап S35). Операция для этапа S3 на фиг. 11 завершена (этап S36).
Фиг. 13 является пояснительным изображением, показывающим отношение между координатами x и y и величиной смещения.
Координаты для изменения могут быть вычислены, например, следующим образом.
Сначала вычисляется величина смещения, например, в соответствии со способом 1. Затем вычисляются разность "dx" в направлении оси X и разность "dy" в направлении оси Y на основе угла или наклона линейного сегмента, которому принадлежит вершина, и направление продления (+ или -), в котором должен быть продлен линейный сегмент. Затем разность "dx" (которая может быть положительной величиной или отрицательной величиной) в направлении оси X добавляется к первоначальной "x-координате начальной вершины (xn)" или "x-координате конечной вершины (xmn)", и разность "dy" (которая может быть положительной величиной или отрицательной величиной) в направлении оси Y добавляется к первоначальной "y-координате начальной вершины (yn)" и "y-координате конечной вершины (ymn)" для обновления координат.
Например, как показано на фиг. 13, когда величина смещения равна "r(a1-sB1)+b" и угол и направление продления, как показано стрелкой (+ в направлении оси X и направлении оси Y), разность "dx" становится равной "(r(a1-sB1)+b)x", что является x-компонентом "r(a1-sB1)+b", и разность "dy" становится равной "(r(a1-sB1)+b)y", что является y-компонентом "r(a1-sB1)+b", соответственно. Здесь "r" - наклон отношения величины смещения к скорости сканирования лазерного света, "sB1" - стандартная скорость сканирования, "b" - стандартная величина смещения и "a1" - предопределенная скорость сканирования.
Фиг. 14 показывает пример обновленного множества D' графических данных. На фиг. 14 dx1, dy1, dxm1, dym1, dxn, dyn, dxmn и dymn вычисляются, как описано со ссылкой на фиг. 13, соответственно выражая значение разности, которое должно быть добавлено к первоначальным значениям координат x1, y1, xm1, ym1, xn, yn, xmn и ymn.
Кроме того, в соответствии с этим вариантом осуществления, хотя блок 1102 смещения вершин вычисляет величину смещения для вершин рисунка одним росчерком на основе множества D графических данных, сохраненного в блоке 1101 хранения графических данных, блок 1102 смещения вершин может вычислить величину смещения для вершин рисунка одним росчерком во время формирования набора графических данных на основе графических данных для рисунка одним росчерком, которые должны быть нарисованы на объекте, например, введенных пользователем и т.п. Блок 1102 смещения вершин может сохранить множество графических данных, для которого координаты вершин уже скорректированы, в блоке 1101 хранения графических данных.
Кроме того, в соответствии с этим вариантом осуществления, хотя множество D графических данных выполнено с возможностью включать в себя стандартную скорость сканирования "sB1" (м/с) и стандартную величину смещения "b" (мм) в качестве справочных данных, вместо этого множество D графических данных может включать в себя величину смещения для вершин для каждых из отдельных графических данных, ранее вычисленную на основе скорости сканирования. В этом случае блок 1102 смещения вершин может вычислить координаты каждого из рисунков одним росчерком на основе сохраненных величин смещения.
Кроме того, множество графических данных может включать в себя наклон "r" в дополнение к стандартной скорости сканирования "sB1" (м/с) и стандартную величину смещения "b" (мм) в качестве справочных данных.
Кроме того, множество графических данных может не включать в себя такие справочные данные, как стандартная скорость сканирования "sB1" (м/с), стандартная величина смещения "b" (мм) в качестве справочных данных, или наклон "r", вместо этого множество графических данных может быть выполнено с возможностью включать в себя информацию, выражающую тип объекта, тип лазерной графики и т.п. В этом случае справочные данные, такие как наклон "r", в дополнение к стандартной скорости сканирования "sB1" (м/с) и стандартной величине смещения "b" (мм) могут быть сохранены в соответствии с информацией, выражающей тип объекта, тип лазерной графики и т.п. Эти данные могут храниться в блоке 11 общего управления или могут храниться во внешнем устройстве. Блок 1102 смещения вершин может получить справочные данные с использованием информации, выражающей тип объекта, тип устройства лазерной графики и т.п., в качестве ключа.
Кроме того, в соответствии с этим вариантом осуществления, хотя справочные данные подготовлены для каждого из целевых устройств лазерной графики, когда целевое устройство лазерной графики всегда предполагается одним и тем же, справочные данные подготавливаются только для каждого из целевых объектов.
Как описано выше, в соответствии с вариантом осуществления длина нарисованного рисунка одним росчерком может быть соответствующим образом увеличена на основе характеристики объекта или скорости сканирования лазерного света для увеличения качества рисунка.
Настоящее изобретение не ограничено отдельными раскрытыми вариантами осуществления, и могут быть выполнены изменения и модификации без отступления от объема настоящего изобретения.
Настоящее приложение основано на приоритетной заявке на патент Японии № 2011-044324, поданной 1 марта 2011 года, содержание которой включено в настоящий документ по ссылке во всей своей полноте.
1. Устройство управления лазерной графикой для рисования изображения на объекте лазерным светом, содержащее:
блок смещения вершин, который получает графические данные для рисунка одним росчерком, который должен быть нарисован на объекте лазерным светом, вычисляет величину смещения для вершины рисунка одним росчерком для увеличения длины рисунка одним росчерком на основе предопределенной скорости сканирования "x", установленной для вершины рисунка одним росчерком, и обновляет графические данные для смещения координат вершины рисунка одним росчерком на основе вычисленной величины смещения; и
блок формирования команды рисования, который формирует команду рисования для подачи команды лазерному устройству подсветки на основе графических данных, обновленных блоком смещения вершин, таким образом, чтобы лазерное устройство подсветки облучило лазерным светом объект на предопределенной скорости "x".
2. Устройство управления лазерной графикой по п. 1,
в котором блок смещения вершин получает справочные данные, которые выражают отношение между скоростью сканирования и величиной смещения, установленное для объекта, и вычисляет величину смещения для вершины рисунка одним росчерком на основе справочных данных и предопределенной скорости сканирования “x”.
3. Устройство управления лазерной графикой по п. 2,
в котором справочные данные включают в себя наклон "r" линии, выражающей отношение величины смещения к скорости сканирования, установленной для объекта, стандартную скорость сканирования "sB1", установленную для объекта, и стандартную величину смещения "b" на стандартной скорости сканирования "sB1", установленной для объекта, и
блок смещения вершин вычисляет величину смещения для вершины на предопределенной скорости сканирования "x" как "r(x-sB1)+b" на основе наклона "r", стандартной скорости сканирования "sB1", стандартной величины смещения "b" и предопределенной скорости сканирования "x".
4. Устройство управления лазерной графикой по п. 3,
в котором блок смещения вершин вычисляет величины смещения для первой вершины и второй вершины соответственно на обоих краях рисунка одним росчерком, когда предопределенная скорость сканирования в первой вершине равна "xA", и предопределенная скорость сканирования во второй вершине равна "xB", как "r(xA-sB1)+b" и "r(xB-sB1)+b", соответственно.
5. Устройство управления лазерной графикой по п. 2,
в котором справочные данные включают в себя стандартную скорость сканирования "sB1", установленную для объекта, и стандартную величину смещения "b" на стандартной скорости сканирования, установленной для объекта, и
блок смещения вершин вычисляет величину смещения для вершины на предопределенной скорости сканирования "x" как "(x/sB1)b" на основе стандартной скорости сканирования "sB1", стандартной величины смещения "b" и предопределенной скорости сканирования "x".
6. Устройство управления лазерной графикой по п. 5,
в котором блок смещения вершин вычисляет величины смещения для первой вершины и второй вершины соответственно на обоих краях рисунка одним росчерком, когда предопределенная скорость сканирования в первой вершине равна "xA", и предопределенная скорость сканирования во второй вершине равна "xB", как "(xA/sB1)b" и "(xB/sB1)b", соответственно.
7. Устройство управления лазерной графикой по п. 2,
в котором справочные данные получаются с графическими данными.
8. Устройство управления лазерной графикой по п. 2,
в котором предопределенная скорость сканирования "x" включена в графические данные.
9. Устройство лазерной графики, посредством которого изображение рисуется на объекте лазерным светом, содержащее:
устройство управления лазерной графикой по п. 1; и
лазерное устройство подсветки, которое излучает лазерный свет для облучения лазерным светом объекта на предопределенной скорости "x".
10. Способ управления устройством лазерной графики для рисования изображения на объекте лазерным светом, содержащий этапы, на которых:
получают графические данные для рисования рисунка одним росчерком на объекте лазерным светом;
вычисляют величины смещения для вершины рисунка одним росчерком для увеличения длины рисунка одним росчерком на основе предопределенной скорости сканирования "x", установленной для вершины рисунка одним росчерком;
обновляют графические данные для смещения координат вершины рисунка одним росчерком на основе вычисленных величин смещения; и
формируют команду рисования для выдачи команды лазерному устройству подсветки на основе обновленных графических данных, с тем чтобы лазерное устройство подсветки излучало лазерный свет на объект на предопределенной скорости "x".
11. Постоянный машиночитаемый носитель записи, имеющий записанную на нем программу, которая заставляет устройство лазерной графики для рисования изображения на объекте лазерным светом исполнять способ, содержащий этапы, на которых:
получают графические данные для рисования рисунка одним росчерком на объекте лазерным светом;
вычисляют величины смещения для вершины рисунка одним росчерком для увеличения длины рисунка одним росчерком на основе предопределенной скорости сканирования "x", установленной для вершины рисунка одним росчерком;
обновляют графические данные для смещения координат вершины рисунка одним росчерком на основе вычисленных величин смещения; и
формируют команду рисования для выдачи команды лазерному устройству подсветки на основе обновленных графических данных, с тем чтобы лазерное устройство подсветки излучало лазерный свет на объект на предопределенной скорости "x".
